Kontrollü Mitsubishi itme vektörü. İtme vektör kontrol sistemi

Katı yakıtlı bir roket motorunda itme vektörünü kontrol etmek için, tüm motoru bir süspansiyona monte etmek (muhtemelen verniyeli motorlar hariç) pratik değildir, bu nedenle tasarımcılar ellerinde bulundurmalıdır.

Pirinç. 117. Meme düzelticiler

Geriye şu çözümler kalıyor: nozülde gaz jetini saptıran mekanik kontrol yüzeylerinin kurulumu, nozulun veya bir kısmının dönmesi, ikincil enjeksiyon ve ek kontrol nozullarının kullanılması (bunun sıvı yakıtlı roketlerde nasıl yapıldığına benzer) motor).

Mekanik kontrol yüzeyleri, yukarıda tartışılan gaz dümenleri ve deflektörlere ek olarak, Şekil 1'de gösterilen kayar ve döner trim tırnaklarını içerir. 117. Saptırıcı yüzeylerin bir gaz jeti üzerindeki etkisi, bir kanat profili etrafındaki süpersonik akış teorisi kullanılarak yaklaşık olarak hesaplanabilir, ancak kontrol kuvvetinin (motor eksenine dik itme kuvvetinin bileşeni) doğru değerlerini elde etmek için sapmanın büyüklüğü, ölçümler gereklidir. Makale, bu tür gaz jeti kontrolüne sahip nozulların, iyi bir tekrarlanabilirlik ile itme kuvvetinin eksenel bileşenine ulaşan maksimum yanal kuvvetlerin elde edilmesini mümkün kıldığını bildirmektedir. İtme vektörünün hareketli mekanik yüzeyler yardımıyla kontrol edilmesi, ek direnç nedeniyle itme kayıplarına yol açmasına ve yüksek dinamik basınç, sıcaklık ve ısı akışı koşulları altında güçlerini ve bütünlüğünü sağlamaya yönelik özenli bir geliştirme ve teknolojik çalışma gerektirmesine rağmen, bunlar Polaris ve Bomark gibi füzelerde başarıyla kullanıldı.

Döner nozullar, itme gücünde önemli bir azalmaya neden olmadıkları ve kütle özellikleri açısından rekabetçi oldukları için gaz jetinin en verimli mekanik kontrolünü sağlar. Böyle bir teknik çözümün kullanımına bir örnek, Minuteman roketinin ilk aşamasında kullanılan dört döner nozülün bir yalpa çemberi ve bir bilyeli mafsalla birleştirilmesidir.

Sistem, fark edilebilir itme kayıpları olmadan sapma, eğim ve yuvarlanma düzlemlerindeki itme vektörünün kontrol edilmesini mümkün kıldı ve gaz jetinin sapma açısı, nozül bloğunun dönüşüne doğrusal olarak bağlıydı.

İtki vektörü kontrol yöntemlerinin daha da geliştirilmesi, katı yakıtlı roket motoru nozulunda yer alan yalpa çemberi ve hareketli sıcak metal parçaların kullanımını ortadan kaldıran daha modern planlarla ilişkilidir. Bu tür planlar şunları içerir: a) yörüngeler arası römorkörlerin katı yakıtlı motorları için geliştirilmiş "techrol" tipinde bir nozül süspansiyon sistemi (bkz. Bölüm 11'deki Şekil 148); b) menteşeli bir süspansiyon üzerinde nozül bulunan hızlandırıcı modülü motorunda kullanılan itme vektörü kontrol sistemi (bkz. Bölüm 11'deki Şekil 150); c) Uzay Mekiği VKS katı yakıt hızlandırıcısında kullanılan esnek bir destek üzerindeki nozul montaj şeması. Son şemaya daha ayrıntılı olarak bakalım.

İncirde. Şekil 118, TTU'nun arka montajını gösterir ve itme vektörü kontrol sistemi birimlerinin konumunu gösterir ve Şekil 118'de, Şek. Şekil 119 esnek meme bağlantı düzeneğinin tasarımını göstermektedir. Bağlantı ünitesi, kavisli kesitli 10 çelik halka contalı, esnek elastik malzemeden yapılmış bir kabuktur. Birinci ve son takviye halkaları, motor mahfazasına bağlanan nozülün sabit kısmına tutturulur. Döner nozul aktüatörleri, yardımcı bir güç ünitesi tarafından çalıştırılır. Hidrolik enerjiyi çalışan servo silindirlere ileten, biri nozülün kayma düzleminde, diğeri ise yanal dönüş düzleminde dönmesini sağlayan iki ayrı hidrolik pompa ünitesinden oluşur (Şekil 120). Ünitelerden birinin arızalanması durumunda diğerinin hidrolik gücü artırılarak nozulun her iki yöne sapması ayarlanır. Aktüatörler, hızlandırıcı ayırma işleminden suya girene kadar nozulu nötr konumda tutar. Servo silindirler, uçağın eğim ve sapma eksenlerine 45°'lik bir açıyla dışarıya doğru yönlendirilir. Söz konusu katı yakıtlı motordaki itme vektörü kontrol sisteminin tahriklerine güç sağlayan yardımcı güç ünitesinin, bir gaz jeneratöründe alüminyum topak formunda bir katalizör üzerinde katalitik ayrışmaya uğrayan sıvı tek bileşenli yakıt - hidrazin üzerinde çalıştığını unutmayın. iridyum ile kaplanmıştır.

10.3.1. İKİNCİL ENJEKSİYON

1940'ların sonlarında, itme vektörünü kontrol etmek için katı yakıt nozuluna yardımcı bir çalışma maddesinin enjekte edilmesine yönelik bir yöntem önerildi. seri uçaklarda kullanılmaya başlandı

1960'ların başındaki cihazlar. Bu amaçlar için kullanılan maddeler arasında su ve freon-113 gibi inert sıvıların yanı sıra yanma ürünlerinde hidrojen ile etkileşime giren sıvılar ve iki bileşenli yakıtlar (örneğin hidrazin) bulunur.

Pirinç. Şekil 121, püskürtme memesindeki akış alanı üzerindeki enjeksiyon etkisinin mekanizmasını göstermektedir. Enjekte edilen sıvının egzoz gazlarının bir kısmının yerini almasına ek olarak, enjeksiyon bir şok dalgaları sisteminin (ayrılma şoku ve indüklenen yay şoku) oluşmasına yol açar. Reaktif kuvvetin yanal bileşeni iki etkinin sonucu olarak ortaya çıkar: birincisi, enjekte edilen maddenin momentum akışı.

Pirinç. 118. (taramaya bakınız) Uzay Mekiği VKS katı yakıt hızlandırıcısının alt aksamı - güç kablosu (12 adet); 2 - destek çerçevesi; 3 - itme vektör kontrol sistemi (2 adet); 4 - gargrot; 5 - ön meme bloğu; 6 - katı yakıt şarjı; 7 - yerleştirme çerçevesi; 8 - telemetri ekipman ünitesi; 9 - bandaj halkaları; 10 - TTU ayırma sisteminin motorları (4 blok); ısı kalkanı.

(taramayı görüntülemek için tıklayın)

Pirinç. 121. İkincil enjeksiyon mekanizması. 1 - sınır katmanı; 2 - ayırma atlaması; 3 - ayrılmış akış sınırı; 4 - enjeksiyon deliği; 5 - kafa şok dalgası; 6 - enjeksiyon bölgesinin sınırı.

delik, yanal bir reaksiyon kuvvetinin ortaya çıkmasına neden olur, ikinci olarak, nozül duvarındaki basınç dağılımındaki değişiklik nedeniyle ek bir yanal kuvvet oluşturulur. İkinci etki, sıvının çevredeki atmosferin içine değil de doğrudan içine enjekte edildiği durumla karşılaştırıldığında yan bileşeni arttırır. Örneğin nozüle üflendiğinde yanal kuvvette 2-3 kat artış gözlendi. Böyle bir itme vektörü kontrol sisteminin, tek bir merkezi ağızlığa sahip katı yakıtlı bir roket motoru için sapma ve eğim düzlemlerindeki etkinliği, giriş deliğinin konumuna ve enjekte edilen maddenin akış hızına bağlıdır. Bir memeye bir gaz enjekte edildiğinde veya buharlaşmayan bir sıvı enjekte edildiğinde yanal bileşenin büyüklüğü, enjekte edilen madde arasındaki sınır yüzeyinin şekline yaklaşılarak başka bir yolla (Bölüm 10.2'de açıklanandan farklı olarak) hesaplanabilir. ve ana akış yarım küre tabanlı bir yarı silindir tarafından sağlanır.

Ana akışın yanından, bu yüzeye duvara paralel ve silindirin yarıçapının nerede olduğu, akışın merkezindeki ortalama statik basınçla orantılı bir basınç kuvveti etki eder. Sınır yüzeyindeki buharlaşma, karışım ve viskoz kuvvetleri ihmal ederek, enjekte edilen sıvının duvara paralel momentum akışı ile basınç kuvveti arasındaki denge koşulunu yazıyoruz:

burada akış hızı (duvara paralel sıvının asimptotik akış hızına eşit kabul edilir), asimptotik

Enjekte edilen maddenin hızı. Sıvının durgun basınçtan basınca izantropik genleşmesi sonucu elde edilen şeyin, yalnızca enjekte edilen maddenin termodinamik özelliklerine bağlı olan bilinen bir parametre olduğunu varsayarsak. Buradan,

Duvara dik kuvvetin üç bileşeni vardır: 1) giriş deliğinin çıkışındaki normal hız), 2) enjeksiyonun varlığında ve yokluğunda deliğin çıkışındaki basınç kuvvetleri arasındaki fark ve 3) fark Enjeksiyonlu ve enjeksiyonsuz duvar üzerindeki basınçtan nozulun iç yüzeyi üzerindeki integral arasında. Yeterince küçük nozul açılarında yanal kuvvet ifadesi şu şekildedir:

burada avyh, nozül çıkış çanının yarım açısıdır, nozülün geometrik özelliklerine, girişin konumuna ve egzoz akışındaki maddenin spesifik ısı kapasitelerinin oranına bağlı boyutsuz bir katsayıdır. Bu formül kullanılarak yapılan hesaplama deneysel verilerle oldukça uyumludur.

Rulo düzleminde itme vektörünün kontrolü gerekiyorsa, iki nozul kullanabilir veya çıkış soketine bir çift ince uzunlamasına ayırma nervürü takabilir ve ilgili deliklerden sıvı enjekte edebilirsiniz. Şek. Şekil 122'de deliklerin eğim kontrolü, sapma delikleri ve eklem enjeksiyonu veya yuvarlanması için kontrol sağladığı görülebilir. Enjekte edilen sıvı olarak suyun bulunduğu bir rüzgar tünelinde, böyle bir nozuldaki basınç dağılımı ve bunun ikincil ve ana akış oranlarının oranına bağlı olarak değişmesi ve ikincil için giriş deliklerinin optimal konumu üzerine parametrik bir çalışma gerçekleştirildi. enjeksiyon belirlendi. Bu sonuçlar daha sonra PCA bazlı küçük bir monopropellant yükünün yakıldığı ve memeye freon-113'ün enjekte edildiği özel bir cihaz geliştirmek için kullanıldı (Şekil 123). Motor, yuvarlanma düzleminde serbestçe (sürtünmeden) hareket etmesine olanak tanıyan iki hassas yatağa monte edildi. Dönme momenti, katı yakıtlı roket motorunun ön tabanına takılan adaptör bağlantısına dik olarak kaynaklanmış iki kiriş kullanılarak ölçülmüştür. Kirişler standa sağlam bir şekilde gömüldü ve bir tork uygulandığında bükülmeye maruz kaldı. Gerinim ölçerli ölçüm köprüsü,

Pirinç. 122. Üç eksen boyunca kontrol sağlayan katı yakıtlı bir roket motorunun merkezi nozulunun şematik diyagramı.

kirişlerin üzerine yerleştirildiğinde an ile orantılı olarak değişen bir sinyal veriyordu.

Şekil 2'de sunulan sonuçlar. Şekil 124, enjekte edilen madde giriş deliklerinin konumunun tork üzerinde çok az etkiye sahip olduğunu, yalnızca %10-15'lik sapmalar verdiğini göstermektedir (deliklerin konumu soğuk çalışma sıvısı ile yapılan testler temel alınarak seçildiğinden bu şaşırtıcı değildir) ) ve spesifik dürtüdeki azalma nedeniyle

Pirinç. 123. Tezgah kurulum şeması.

Pirinç. 124. (taramaya bakın) Torkun itme kuvvetine (a) oranının ve özgül darbenin ve itmenin (b) ek eksenel bileşeninin enjekte edilen akış hızına bağımlılığına ilişkin deneysel veriler.

memeye uzunlamasına kaburgalar takılarak sıvı enjeksiyonu ile telafi edilir ve sıvı akışı arttıkça spesifik dürtü artar.

İtme Vektör Kontrolü Nedir?

İtme vektör kontrolü

İtme vektör kontrolü

Bir turbojet motorunun jet akımının veya turboprop pervanesi, ek kaldırma, kontrol veya frenleme kuvveti oluşturmak için seyir uçuş moduna karşılık gelen yönden döndüğünde oluşan jetin sapması. U.V. t. kalkış koşusu ve koşusunun (SCVP, VTOL) uzunluğunu ve ayrıca uçuş sırasında manevra yaparken azaltmak için kullanılır. U.V.'de jet akımının sapması yani. bir motorun veya uçağın yapısal elemanları olan saptırma cihazları (DE) kullanılarak gerçekleştirilir. VTOL U.V.'de yani aynı zamanda gövde veya kanatta bulunan turbojet motorlarının veya fanlarının kaldırılmasıyla veya bir turbojet motoru kullanıldığında bunların dikey bir düzlemde döndürülmesiyle de elde edilir.

Motor op-amp'leri iki tipe ayrılır. Birincisi, seyir modunda düz bir nozulun işlevlerini yerine getiren döner nozulları veya ızgaraları ve hareketli duvarlara sahip düz nozülleri içerir. İkinci tip op-amp'ler, nozül yolunu tıkayan veya nozül çıkış bölümünün arkasına monte edilen kanatlara sahiptir. Bu durumda jet akımı doğrudan kanatlar tarafından saptırılır. Bu tür op-amp'ler bir ters çevirme cihazı içerir. Op-amp'lerin (geri çevirme cihazları hariç) bir itme katsayısı vardır -

0,94-0,96'dan düşük değil; burada P, op-amp tarafından oluşturulan itme kuvvetidir, Reed ise aynı gaz akış hızında op-amp'in ideal itme kuvvetidir.

Uçak işletim sistemlerinde, motor jet akımının saptırılması kanatlar tarafından gerçekleştirilir: jet kanadın üzerine alttan üflendiğinde veya jet kanada yukarıdan üflendiğinde; ikinci durumda jetin yüzeye yapışma etkisi kullanılır (bkz. Bir kanadın enerji mekanizasyonu).

Havacılık: Ansiklopedi. - M .: Büyük Rus Ansiklopedisi.
Genel Yayın Yönetmeni G.P. Svişçev.
1994.

Sözlük- sözlükbilimsel olarak işlenmiş, alfabetik veya tematik olarak düzenlenmiş bir başlık listesi.
Sözlük, dil birimlerinin (kelimeler, deyimler vb.) kısa özellikleri veya ifade ettikleri kavramların özellikleri veya başka bir dile çevirisi ile sıralı bir listesini içeren sözlükbilimsel bir üründür.

Araba, otomobil, makine(Yunanca Αὐτός - “kendisi” ve Latin Mobilis - “hareket eden”) - üzerine monte edilmiş bir motorla çalıştırılan ve insanları, kargoları, araçları çekmek, gerçekleştirmek için tasarlanmış, kendinden tahrikli tekerlekli bir araç. özel işler ve özel ekipmanların izsiz yollardan taşınması. Esas olarak karada hareket eder.

Otomobil- karmaşık bir sistem, arızalanabilecek bir dizi mekanizma ve bileşen. Bu nedenle arabaların düzenli bakıma ihtiyacı vardır. Okuyun: Bir araba nasıl takip edilir?

Mitsubishi Motors Şirketi(Japonca: 三菱自動車工業株式会社 Mitsubishi Jidōsha Kōgyō Kabushiki Kaisha) (MMC), Mitsubishi Jidōsha Kōgyō Kabushiki Kaisha'nın bir parçası olan bir Japon otomobil şirketidir. Mitsubishi- Japonya'nın en büyük imalat grubu. Merkezi Tokyo'dadır. 1970 yılında Mitsubishi Motors kuruldu. Mitsubishi Ağır Sanayiler.

Slalomda rulolar aynıdır, yani onlar da yüksektir, ancak önden savrulma izi yoktur! "Sistematik olmayan" versiyonun ön ucunu tüm gücüyle kaydırdığı hızda, Outlander Sport basitçe dönüp yoluna devam ediyor. Kontrast özellikle otomobilin davranışının tamamen gerçekçi görünmediği, yarıçapı azalan bir yay üzerinde dikkat çekicidir. Normal versiyon bu egzersizi 30 km/s hızla tamamlayamıyorken, S-AWC'ye sahip yeni versiyon bunu 40 km/s hızla kolayca tamamladı.

Araba hem daire içinde (kayma daha sonra başlar) hem de daha yüksek bir hızda ve normal versiyonun aksine neredeyse hiç kayma olmadan tamamlanabilen "yeniden düzenleme" sırasında çok daha güvenli davranır. Kısacası, Outlander Sport'un aşırı modlardaki davranışına mucizevi olmaktan başka bir şey denemez - crossover, fizik yasalarını görmezden geliyor gibi görünüyor. Şimdi halka açık yollarda araç kullanırken farkın fark edilip edilmeyeceğini görelim.

Neredeyse bir sporcu

Öncelikle adında Sport öneki olmadan, yani S-AWC olmadan normal bir Outlander sürmenin hissini hatırlayalım. Geçiş mükemmel bir şekilde düz bir çizgide duruyor, tümsekleri ve tekerlek izlerini görmezden geliyor, ancak virajlara hızla girerken sürücü büyük yuvarlanmalardan ve direksiyon simidindeki tepkisel kuvvet eksikliğinden dolayı bir belirsizlik hissine kapılıyor. Ancak sakin bir şekilde sürerseniz her şey normale döner. Sürüşün düzgünlüğü mükemmel, ancak şasi artık açıkçası kırık asfaltla baş edemiyor. Ancak testin yapıldığı St. Petersburg civarında bazı yerlerde yollar o kadar kötü ki araba yerine tank kullanmanın zamanı geldi. Eksiklikler arasında, ön koltuklara kıyasla arka koltukta sürüşün düzgünlüğünde belirgin bir bozulma olduğunu fark ediyorum. Ayrıca ikinci sıradaki yolcular, güçlü lastik gürültüsü nedeniyle önde oturanları zorlukla duyabiliyor.

Bu arabanın 2013 yılında üretildiğini söylemeye değer. Ve 2014 yılında crossover çok önemli gelişmeler elde etti. Böylece sadece Outlander Sport modifikasyonunun nasıl ilerlediğini bulma değil, aynı zamanda pratikteki diğer yenilikleri de değerlendirme fırsatım var. Her şeyden önce, asfaltın mikro profilini biraz daha ayrıntılı olarak kopyalamaya başlayan daha monte edilmiş bir süspansiyona dikkat çekiyorum. Ancak güncellenen şasi ciddi darbelere daha iyi dayanıyor ve normal sürüş koşullarında yuvarlanmaya karşı daha dayanıklı. 2014'ten bu yana tüm Outlander modifikasyonları bu askıya alındı.

Ancak daha sıkı direksiyon simidi Outlander Sport versiyonunun ayrıcalıklı ayrıcalığıdır. Ve arabanın hissi tamamen farklılaştı: sanki kasları gerilmiş gibi ve hızlı bir şekilde dönüş yaparken artık kendimi güvensiz hissetmiyorum. Üstelik crossover'ın davranışında sportif notlar var! Bu arabayı çok daha çok seviyorum.

Ayrıca arkadaki yolcuların konforu da başta akustik olmak üzere önemli ölçüde iyileştirildi. 2014 Outlander'ın tüm modifikasyonları ek ses yalıtımı aldı ve bu çıplak kulak tarafından farkediliyor - artık arka koltukta otururken sürücüyle sakin bir şekilde konuşabiliyorum. Ve daha sert süspansiyonun şaşırtıcı bir şekilde daha az titrediği ortaya çıktı. Evet, evet, kasa doğru şekilde yapılandırıldığında bu gerçekleşir.

S-AWC'ye gelince, normal sürüş sırasında çalışması hiç hissedilmiyor. Bu beklenen bir durumdur. Sistem, kendisine şeref ve övgü verilmesi gereken işini fark edilmeden yapıyor. Kısacası Mitsubishi Outlander her geçen yıl daha da iyiye gidiyor. 2015 yılında crossover küresel bir güncellemeye tabi tutulacak. Bu nedenle yeni bir toplantı bekliyoruz.

Mitsubishi Outlander Sport 3.0'ın teknik özellikleri

Aktif diferansiyel cazip, ileri teknoloji gibi geliyor ve bir crossover veya SUV için alışveriş yaparken satın almak isteyeceğiniz bir şey ama tam olarak nedir, ne işe yarar ve gerçekten gerekli mi? Bu en önemli sorular, iki farklı şanzımana sahip Mitsubishi Outlander SUV'ların karşılaştırmalı testinde incelenecek: geleneksel diferansiyel ve yeni aktif S-AWC diferansiyel.

Farklı koşullardaki performansın karşılaştırmalı analizi için, tamamen aynı iki Mitsubishi Outlander arabası alındı; tek fark, bir Outlander'ın önde geleneksel bir açık diferansiyele sahip olması, diğerinin ise S-AWC aktif diferansiyel sistemine sahip olmasıydı. 2014 sonbaharından bu yana bu araçlara kuruludur. 3 litrelik altı silindirli benzinli motorla donatılmış geçitler.

S-AWC, Mitsubishi tarafından geliştirilen akıllı bir dört tekerlekten çekiş sistemidir. " ifadesinin kısaltmasıdır. Süper Dört Tekerden Kumanda Kontrolü”, “Tüm tekerleklerin süper seviyeli kontrolü” olarak çevrilebilir.

S-AWC sistemi, "Altimet" konfigürasyonundan 20.000 ruble daha pahalı olan "Spor" konfigürasyonundaki araçlara kurulur. Bu tutarın neredeyse tamamı aktif diferansiyelin maliyetidir.

Normal koşullar altında, farklı diferansiyellere sahip bu arabaların davranışlarındaki farklılığı tespit etmek çok zordur, çünkü bu yalnızca crossover yörüngesini ve yön dengesini kaybettiğinde, çok eğimli bir yolda dönerken veya manevra yaparken yaydan ayrıldığında ortaya çıkar. düzensiz yapışma katsayısı (örneğin buz - asfalt).

Outlander sırayla alır

Sıradaki ilk şey, normal asfalt yüzeyde viraj alma testiydi. Bu testin başlangıcında arabaların sürüş özelliklerinin aynı olduğu görülüyor ancak bu şimdilik geçerli; farklı hızlarda test edildiler! Böylece, belirli bir hızdan başlayarak geleneksel diferansiyelli bir Mitsubishi Outlander ve ne kadar yüksek olursa, dönüş yörüngesini düzeltme biçimi o kadar net bir şekilde ortaya çıktı. Yani bir viraja girilme hızı ne kadar yüksek olursa, merkezkaç kuvvetinin etkisi altında o kadar fazla dışa doğru sapar.

Merkezkaç kuvveti, dönen bir referans çerçevesindeki bir cismin ataletinden kaynaklanan hayali bir kuvvettir. Vücut düz hareket etme eğiliminde olduğundan merkeze doğru “döndürüldüğünde” bu merkezden “uzaklaşma” eğilimi gösterir.

Üstelik bu belirti, crossover'ın çekiş olmadan mı yoksa gaz pedalına basılıyken mi hareket ettiğine bağlı değildir. Aktif diferansiyel S-AWC'ye sahip "Outlander" belirli bir yolu çok daha isteyerek takip ediyor. Normal Outlander'da belirgin olan önden savrulma nötr hale geldi: artık crossover, dört tekerleğiyle birlikte yana doğru düzgün bir şekilde kaymaya başlıyor. Aynı zamanda hem yörüngeyi hem de yön stabilitesini korur. Aslında bu, viraj alırken hız arttıkça hareket yörüngesinin daha iyi korunmasında kendini gösterecektir; bu, sürücünün karşı şeride veya bir hendeğe uçmak yerine kendi şeridinde kalma şansının daha yüksek olacağı anlamına gelir.

Her iki geçişin de dengeleyici elektroniklerin ayarlarında farklılık gösterdiğine dikkat edilmelidir. S-AWC'siz model, ani bir çekiş kaybı olması durumunda yakıt beslemesini keserek aracın çekişi kullanarak aracın yörüngesini ayarlamasını engelliyor. Aynı zamanda S-AWC aktif diferansiyel sistemiyle donatılan Outlander, motor torkunu tamamen ortadan kaldırmıyor, sadece sınırlandırıyor. Ancak yine de, arabaların seyir halindeki davranışlarının farklı olduğu fark edildi. Bu durumda aktif diferansiyel devreye girmez (yani ön tekerleklere çekiş iletilmez). Dolayısıyla yeni versiyonun sadece yeni bir parça değil, kapsamlı iyileştirmeler aldığı aşikar.

Dairesel hareket

"Yabancılar" arasındaki farkları belirlemenin aşamalarından biri, direklerle işaretlenmiş 30 metre çapında bir daire içinde hareket etmekti. Elektronik olarak kontrol edilen dört tekerlekten çekiş sistemi ile donatılmış normal bir Mitsubishi Outlander'da, üç çalışma modu için bir anahtar vardır: akslar arasında akıllı çekiş dağılımına sahip dört tekerlekten çekiş (4WD Auto), kilitli kavramalı dört tekerlekten çekiş (4WD) Lock) ve arka aks bağlıyken önden çekişli (4WD Eco). Anahtar standart 4WD tanımıyla işaretlenmiştir. S-AWC şanzımanla donatılmış araçlara, kaygan yüzeylerde tüm tekerleklerde elektronik olarak optimum çekiş gücü sağlayan Snow adı verilen dördüncü bir mod eklendi.

Bir daire içinde giderken, her iki modelde de ortalama hız yaklaşık 50 km/saatte kaldı. Stabilizasyon sisteminin farklı durumlarıyla, gaz pedalına farklı basınç uygulayarak farklı yönlerdeki hareketi kontrol ettik. Sonuç olarak, "aktif" Outlander'ın sürekli olarak biraz daha hızlı olduğu ortaya çıktı - saniyenin çok küçük bir kısmı kadar, ancak stabilizasyon sistemini kapatırsanız zaman aralığı artar. Evet, boşluk küçük ama test edilen modellerin direksiyonunda oturan sürücü tamamen farklı hisler yaşıyor. Sıradan bir Outlander kullanırken direksiyon simidini gerekli direksiyon açısına ayarlamanız, gaz pedalına basmanız ve direksiyon simidini kullanmamanız gerekir. Önceki yörüngeye geri dönüyorlardı; dönüşte bir kayma meydana geldiğinde, yalnızca yavaşlamanın faydası oluyordu ve direksiyon simidi hareketleri hiçbir işe yaramıyordu. Ve stabilizasyon sistemi hızın artmasına izin vermedi. Bir oyun robotu - bir simülatör değil, bir arabanın gerçek kontrolü hissini veren aktif bir diferansiyel ile bir crossover sürerken tamamen farklı hisler ortaya çıktı. Burada, bir kayma meydana geldiğinde veya bunun önsezisi oluştuğunda, direksiyon simidini istediğiniz dereceye çevirmeniz, gaz pedalına biraz basmanız yeterlidir ve işte bu kadar - araba zaten yörüngesinde! Böylece aktif S-AWC şanzımana sahip Outlander daha güvenli ve sürüşü daha öngörülebilir hale geliyor.

Bazalt üzerinde kayan

Islak bazalt ile tekerlek yapışma katsayısı buzla yaklaşık olarak aynıdır ve bu gibi durumlarda test edilen Mitsubishi Outlander modelleri davranışlarında önemli farklılıklar göstermiştir. "Aktif" Mitsubishi, yılan gibi sürerken hafif sallanmaya izin verir ve savrulmaya daha duyarlıdır.

Kayma, bir aracın uzunlamasına düzlem boyunca hareket yönünün ihlalidir.

Ancak bu korkutucu değil, çünkü bir şey olursa elektronik müdahale edecek: Kritik virajlara yaklaşırken çekişi kapatıyor ve kontrolü kısmen ele alıyor, bu da böyle bir crossover'ı sürmeyi daha ilginç ve aynı zamanda daha güvenli hale getiriyor.

Aynı yüzeyde durmadan hızlanırken, aktif diferansiyelli Outlander yine öndeydi - daha az tekerlek kaymasıyla daha güvenli bir şekilde başladı, geleneksel diferansiyelli crossover ise yana gitmeyi amaçlıyordu, ancak stabilizasyon sistemi bunu hemen düzeltti . Arabanın tamamı ya da herhangi bir kısmı kaygan zemin üzerindeyken harekette hiçbir fark olmuyordu.

S-AWC ne içindir?

Mitsubishi Outlander testi, 230 hp güç üreten oldukça güçlü bir motorla donatılmıştır, ancak bu bir spor crossover olarak kabul edilemez ve bunlardan birine takılan aktif diferansiyel bile aslında hız katmaz. S-AWC şanzıman pistte yalnızca saniyenin çok küçük bir kısmında kazanç sağlar; bu nedenle asıl amacı, yalnızca çekiş altında sürerken değil, aynı zamanda gazı keskin bir şekilde serbest bırakırken de kendini gösteren aktif güvenliği arttırmaktır. Aktif diferansiyel, arazide sürüş sırasında da yardımcı olabilir; bu durumda sürücünün elektronik olarak kontrol edilen bir ön kilidi vardır. Ancak bu hala bir SUV değil ve ciddi arazi koşullarında aktif diferansiyel yardımcı olmayacak - büyük olasılıkla akslar arası bağlantı aşırı ısınacak ve akıllı tasarımın yardımına gelmeyebilir.

Sporda ve günlük sürüş sırasında aktif diferansiyel farklı görevleri yerine getirir: onunla birlikte sürücü daha fazla hız geliştirir ve aracın kayma eğilimi azaldığı için sıradan sürücü daha fazla araç güvenliği elde eder. Ve aynı zamanda zor bir durumda aktif diferansiyel, derin sürüş becerisine sahip olmayan bir kişinin birçok hatadan kaçınmasına olanak tanır. Profesyoneller için belki de geleneksel diferansiyelli bir araba, sürüş açısından daha da ilgi çekici olacaktır çünkü elektronik müdahale olmaksızın araba ile bire bir kalmayı mümkün kılmaktadır.

Yani, araba bir buçuk milyona mal olduğunda, böylesine akıllı bir aktif diferansiyel için kesinlikle 20.000 ruble fazla ödemeye değer!

Outlander'daki aktif diferansiyelin çalışma şeması

S-AWC aktif diferansiyelin çalışma prensibi itme vektör kontrolünün uygulanmasına dayanmaktadır, ancak Lancer Evolution ve Mitsubishi Outlander üzerindeki çalışma şeması önemli ölçüde farklıdır. Dolayısıyla, Evolution'da aktif diferansiyel arka aksta bulunur ve yapılan dönüşe göre dış tekerleğe çekiş gücü ekleyerek önden savrulmayı ortadan kaldırır. Bu, her biri torku kendi tekerleğine yönlendiren iki kavrama ile gerçekleştirilir.

Ancak S-AWC'nin Outlander'da çalışma şekli, yalnızca ön aksa monte edildiği için de olsa tamamen farklıdır. Burada ana rol, yumuşak kilit görevi gören çok diskli kavrama tarafından oynanır. Kavramaları sıkıştırmak için elektronik sistem doğru anda bir öncü sinyal gönderir ve mekanik bir kendi kendine engelleme hafif bir gecikmeyle harekete geçer. Test edilen Mitsubishi'deki aktif elektrikli direksiyon, diferansiyeli telafi ederek sağ ve sol ön tekerleklerdeki tork farkından dolayı keskin direksiyonu ortadan kaldırarak direksiyon simidinin ellerinizden çekilmesini önler. Doğal olarak, crossover'ın motor gücünü sınırlayan elektronik stabilizasyon sisteminin ve tekerlekleri kavrayan fren mekanizmalarının müdahalesi olmadan herhangi bir acil durum meydana gelmez.

S-AWC: yaratılış tarihi

Japonlar onu ilk yaratan ve bu konsepti kullanıma sokanlardı. Böylece, 1996 yılında Mitsubishi, Lancer Evo IV'ün arka aksına dört tekerlekten çekişli ilk aktif diferansiyeli kurdu ve 1997'de Honda, önden çekişli Prelude coupe'ye bir tork vektörleme sistemi kurdu. Garip bir şekilde, her zaman yüksek teknoloji ürünü şeyler yaratmasa da ilk kuranlar arasında yer alan Almanlar, bu kez yeni bir ürünü ancak 2007'de tanıtmaya başladı (zaten ne kadar yeni bir ürün olmasına rağmen!). Bu tür birimler BMW X6 ve Audi S4'te bir seçenek olarak mevcuttu, ancak aktif diferansiyel yalnızca Lancer Evolution için gerçek anlamda yaygınlaştı. Bugün, otomobil üreticilerinin yaklaşık yarısının tekerlekler arasında tork dağıtım fonksiyonunu sunduğunu güvenle söyleyebiliriz. Ancak bunun özel bir mekanik olmadığını, sadece onun elektronik taklidi olduğunu unutmamalıyız.

Video Mitsubishi Outlander arazinin ve karın üstesinden geliyor

Diferansiyel denklem

İtki vektör kontrol sistemi nasıl çalışır?

Diferansiyel denklem

İtki vektör kontrol sistemi nasıl çalışır?


Pavel Mihaylov, 02 Mayıs 2017'de yayınlandı

Fotoğraf: İmalat şirketleri

Herhangi bir arabada bir diferansiyel vardır, ancak buna neden ihtiyaç duyulur? Tork vektörleme işlevine sahip "aktif diferansiyel" nedir ve dönüşe neden yardımcı olur? Hadi bulalım!

Sürüş sırasında bir arabanın tüm tekerlekleri farklı hızlarda döner. Yolun engebeli olması ve tekerleklerden birinin tümseğe çarpması durumunda, düz yolda giden diğer tüm araçlardan daha fazla mesafe kat eder. Ancak dönerken her şey gerçekten kötü: Dört tekerleğin her biri kendi yarıçapı boyunca hareket ediyor (arabaların karda bıraktığı izlere dikkat edin).

Ve eğer bu, tahriksiz tekerlekler için bir sorun değilse, o zaman tahrikli tekerleklerde her şey o kadar basit değildir. İki tahrik tekerleği sert bir şaftla bağlandığında, lastikler sürekli olarak kayar veya kayar, bu da çabuk aşınabilecekleri anlamına gelir. Aynı zamanda yakıt tüketimi artacak ve aracın yol tutuşu daha da kötüleşecek. Bu sorunları önlemek için otomobiller diferansiyellerle donatılmıştır.

Diferansiyelin mucidinin Fransız matematikçi Onesiphore Peccoeur olduğu düşünülüyor ve olayın tarihi 1825'e kadar uzanıyor. Her ne kadar bazı kaynaklara göre Antik Roma'da da benzer bir cihaz mevcut olsa da tarih konusunu uzmanlara bırakalım. Bu yazıda, İngilizce'den çevrilerek "itme vektörü kontrolü" anlamına gelen, tork vektörleme olarak bilinen nispeten genç bir sisteme daha fazla dikkat edeceğiz.

Öncelikle diferansiyelin genel olarak nasıl çalıştığını anlamakta fayda var. Dört ana unsurdan oluşur: mahfaza, uydular, uydu ekseni ve aks dişlileri. Çalışma prensibi basittir: diferansiyel mahfazası ana dişlinin tahrik edilen dişlisine sağlam bir şekilde bağlanmıştır, uyduların ekseni mahfazaya sağlam bir şekilde bağlanmıştır. Tork gövdeye, ondan uyduların eksenine ve buna göre uyduların kendilerine iletilir ve onlar da aks millerinin dişlilerine kuvvet iletirler.

Çocukken aynı yapıya sahip bir arkadaşınızı salıncakta nasıl dengelediğinizi hatırlayın; yere değmeden havada asılı kalabilirsiniz. Bir diferansiyelde aks mili dişlileri aynıdır, dolayısıyla sol ve sağ aks milleri için kuvvet kolu da aynıdır, bu da sol ve sağ tekerleklerdeki torkun aynı olduğu anlamına gelir.

Diferansiyel, tekerleklerin birbirine göre farklı yönlerde dönmesini sağlar. Asansörde bir tahrik tekerleğini döndürmeyi deneyin; ikincisi ters yönde dönecektir. Bununla birlikte, araca göre bu tekerlekler bir yönde döner - sonuçta diferansiyel mahfazası da döner! Bu, otobüste geri geri yürürken durakta kalan kişiden uzaklaşmaya benzer. Böylece iki tekerleğin aynı kuvvetle döndüğü ve bunu farklı hızlarda yapabilme yeteneğine sahip olduğu ortaya çıktı. Bu, videoda mümkün olduğunca açık bir şekilde gösterilmiştir:

Bu tasarımın bir dezavantajı var: Her iki tekerlek de aynı torku alıyor ve arabanın daha iyi dönmesini sağlamak için dış tekerleğe daha fazla tork sağlamak güzel olurdu. Daha sonra, gaza bastığınızda, araba tam anlamıyla virajda dönecek ve etki, tek dingilli tahrikli ve serbest diferansiyelli bir arabaya göre çok daha belirgin olacaktır. Peki böyle bir sistem gerçek bir tasarımda nasıl uygulanır?

Günümüzde bu tür sistemler giderek daha popüler hale geliyor. "Tork vektörleme" ifadesi ilk kez 2006'da duyuldu, ancak Aktif sapma kontrolü adı verilen benzer bir sistem doksanlı yıllarda ralli pistlerinde ortaya çıktı: 1996'da piyasaya sürülen Mitsubishi Lancer Evolution IV ile donatıldı. Ancak tork vektörleme sistemine sahip tam teşekküllü bir diferansiyelin tasarımına ayrıntılı olarak bakmadan önce, Ford Focus RS'de kullanılan basitleştirilmiş analoguna bir göz atalım. Land Rover Discovery Sport ve Cadillac XT5'in şanzımanında da benzer bir sistem kullanılıyor.

Sistem oldukça basittir; hatta geleneksel dört tekerlekten çekiş sisteminden biraz daha basittir çünkü arka diferansiyeli yoktur. Her biri kendi aks milini bağlayan yalnızca iki kaplin vardır. Kaymadan düz bir çizgide sürerken, araç önden çekişli kalır, arka tekerlekler yalnızca kayarken ve dönerken devreye girer (sola dönüşte - sağ arka tekerlek ve tersi). Tekerlek, arka aksa giden torkun %100'üne kadarını alabilir, böylece sistem, sanki arabayı döndürüyormuş gibi ortaya çıkan önden savrulmayı telafi eder.

Peki ya yalnızca bir çekiş aksı varsa ve sessiz modlarda bir diferansiyel gerekiyorsa ve bir de açıksa, ancak sırayla arabayı gazla daha etkili bir şekilde kontrol etmek için dış tekerleğe daha fazla tork sağlamak istiyorsanız? ve ayrıca önden savrulmayı azaltmak mı istiyorsunuz?

Bu tür çözümler modern otomotiv endüstrisinde de mevcuttur. Örneğin en yeni nesil Lexus RC F ve GS F, torku sol ve sağ tekerlekler arasında dağıtabilen bir arka diferansiyel ile donatılmıştır. Arka dişli kutusundaki böyle bir ünitede, ana dişli en sıradan diferansiyelin mahfazasını döndürür; ayrıca bir kavrama paketi yardımıyla diferansiyel mahfazasını aks miline bağlayabilen iki adet aşırı tahrikli planet dişli vardır. Böylece, bir planeter dişli vasıtasıyla dış tekerleğe ilave tork sağlanır, bu sayede dönüşe vidalama etkisi meydana gelir.

Benzer bir çözüm, hem BMW hem de Lexus için ve Cadillac ve Land Rover için dört tekerlekten çekişli BMW X6 M ve X5 M'nin arka aksına uygulandı; sistem GKN tarafından geliştirildi ve üretildi. Fark genel olarak yalnızca nihai tahrik mahfazasındadır: örneğin BMW'de alüminyumdan, Lexus'ta ise dökme demirden yapılmıştır. Her iki üreticinin sürtünmeli kavramalarının tahriki mekaniktir, aynı GKN kavramaları tarafından gerçekleştirilir.

İsteğe bağlı spor diferansiyelli Audi arabaları da benzer bir sisteme sahiptir, ancak burada planet dişliler yoktur, basit iç dişliler vardır. Ancak çalışma prensibi kesinlikle aynıdır: bir debriyaj paketi kullanılarak iki dişli bağlanır ve aks mili, aşırı hız aracılığıyla diferansiyel mahfazaya bağlanır. Daha kapsamlı bir anlayış için bu videoyu izleyebilirsiniz:

Gelişmiş diferansiyelleri kullanmanın etkisi ne kadar büyük? Amerikan dergisi Car and Driver, biri tork vektörleme diferansiyel sistemi ve ikincisi geleneksel "kendi kendini bloke etme" sistemi ile donatılmış iki Lexus RC F'nin karşılaştırmalı bir testini gerçekleştirdi. Aktif diferansiyele sahip otomobil için daha yüksek maksimum hızlanma, daha düşük direksiyon açıları ve daha iyi tur süreleri sonucunda otomobilin karakteri arkadan savrulmaya doğru değişti. Ve bunun sadece spor otomobiller için değil, aynı zamanda kompakt crossover Nissan Juke için de - biraz basitleştirilmiş bir versiyonda da olsa - mevcut olmasına sevindim.

Şimdilik bu tür sistemlerin geleneksel diferansiyellerin yerini almasını beklemeyin; sonuçta bunlar daha karmaşık, daha pahalı ve aktif sürücüler tarafından daha çok ihtiyaç duyulan sistemlerdir. Ancak elektrikli araç çağının gelişiyle birlikte, itme vektörlemeyi kontrol etmek için en geniş fırsatlar ortaya çıkacak: sonuçta, her tahrik tekerleğinin kendi elektrik motoru varsa, o zaman tork vektörleme etkisinin uygulanması yalnızca bir yazılım meselesi olacaktır. .